[发明专利]一种可降解木质素基复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种木质素基复合材料，具体涉及一种可降解木质素基复合材料及其制备方法，属于材料领域。

背景技术

造纸厂废弃的黑液主要成分为木质素，现阶段一部分被焚烧，一部分被排出河道，严重污染环境，且被焚烧的木质素其实是未被开发的资源。木质素的研究较热，一般用于无醛胶黏剂，但实际产业化不理想，除成本较高外，木质素的成分较复杂，作为胶黏剂性能不高，故木质素并没有一个真正好的利用途径。可降解塑料的相关研究越来越火，但可降解塑料的最大缺陷是较脆，应用受限。本发明将木质素和可降解塑料及热塑性弹性体一起复合，制备高韧性的可降解复合材料，具有一定的市场前景。

发明内容

解决的技术问题：为解决现有技术的不足，本发明提供了一种高韧性的可降解木质素基复合材料及其制备方法。

技术方案：一种可降解木质素基复合材料，其特征在于，包括如下组分且各组分的重量份数分别为：可降解塑料：30-50份；木质素：25-65份；TPE：5-20份；其他助剂：3-10份。

所述可降解塑料为PLA、PHA、PHB的一种或几种。

所述PLA、PHA、PHB两种配合使用的重量比为1:1。

所述其他助剂包括硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、石蜡、抗氧剂1010、抗氧剂168、颜料、碳酸钙、滑石粉的一种或几种。

本发明提供的一种可降解木质素基复合材料的制备方法，其包括以下制备步骤

（1）将可降解塑料30-50份、木质素25-65份、TPE 5-20份和其他助剂3-10份加入冷混机中混合5-20min；

（2）混合后的物料加入平行双螺杆造粒机中造粒；

（3）将造粒料加入锥形双螺杆挤出机中挤出成型。

有益效果：本发明通过将热塑性弹性体TPE和可降解塑料、木质素共同制备复合材料，实现高韧性，拓宽复合材料的应用领域，充分利用废弃木质素资源，制备可降解材料，降低生产成本，提高强度，具有良好的市场应用前景。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不因此局限于下述实施例，而是由本发明的说明书和权利要求书限定。

实施例1

一种可降解木质素基复合材料，由以下重量份数的原料组成：

PLA：15份；PHA：15份；木质素：45份；TPE：20份；硬脂酸钙：4份；抗氧剂1010：1份。

其制备步骤如下：

（1）将PLA、PHA、木质素、TPE、硬脂酸钙和抗氧剂1010按上述重量份数加入冷混机中混合5min；

（2）混合后的物料加入平行双螺杆造粒机中造粒；

（3）将造粒料加入锥形双螺杆挤出机中挤出成型。

实施例2

一种可降解木质素基复合材料，由以下重量份数的原料组成：

PHA：50份；木质素：35份；TPE：5份；硬脂酸钙：5份；硬脂酸：5份。

其制备步骤如下：

（1）将PHA、木质素、TPE、硬脂酸钙和硬脂酸按上述重量份数加入冷混机中混合10min；

（2）混合后的物料加入平行双螺杆造粒机中造粒；

（3）将造粒料加入注塑机中注塑成型。

实施例3

一种可降解木质素基复合材料，由以下重量份数的原料组成：

PHB：40份；木质素：40份；TPE：10份；碳酸钙：5份；石蜡：5份。

其制备步骤如下：

（1）将PHB、木质素、TPE、碳酸钙和石蜡按上述重量份数加入冷混机中混合15min；

（2）混合后的物料加入平行双螺杆造粒机中造粒；

（3）将造粒料加入锥形双螺杆挤出机中挤出成型。

性能检测：为了更好地说明本发明，下面对各实施例得到的复合材料的性能进行测试，采用行业内的标准测试方法对产品进行无缺口抗冲击强度、降解性能测试，其中，降解性能测试采用行业内常用的生物分解率测试方法，具体此处不作赘述。同时，结合对比例进行比较，对比例为市购的可降解塑料，测试结果见表1。从实施例可以看出相对于对比例，材料的冲击强度大幅提高，生物分解率近似，可见本发明的具有良好的市场应用前景。

表1 实施例1-3及对比例测试结果对比

序号无缺口抗冲击强度（kJ/m²）生物分解率（%）实施例1960实施例2379实施例3672对比例1275